{"id":9904,"date":"2025-04-16T11:31:05","date_gmt":"2025-04-16T09:31:05","guid":{"rendered":"https:\/\/sites.unica.it\/pip\/?p=9904"},"modified":"2026-01-21T18:50:56","modified_gmt":"2026-01-21T17:50:56","slug":"laboratori-di-analisi-chimiche-ambientali-e-di-tecnologie-per-il-risanamento-ambientale","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sites.unica.it\/pip\/2025\/04\/16\/laboratori-di-analisi-chimiche-ambientali-e-di-tecnologie-per-il-risanamento-ambientale\/","title":{"rendered":"Laboratori di Analisi chimiche ambientali e di Tecnologie per il risanamento ambientale"},"content":{"rendered":"\n
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Laboratori di Analisi chimiche ambientali e di Tecnologie per il risanamento ambientale<\/h3>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

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Gruppo di lavoro: <\/strong>Aldo Muntoni, Alessandra Carucci, Angela Serpe, Anna Laura Sanna, Daniele Cabras (CNR-IGAG), Debora Todde, Fabiano Asunis, Gianluigi Farru, Giorgia De Gioannis, Giovanna Cappai, Giulio Sogos, Luca Attene, Luca Musu, Martina Cera, Melinda Mandaresu, Michelangelo David, Mona Ghaslani, Orietta Masala (CNR-IGAG), Paolo Barra, Parisa Endallah (CNR-IGAG), Seyedmehdi Hosseini, Simone Cocco, Simone Pau, Stefano Milia (CNR-IGAG), Stefano Cara (CNR-IGAG)<\/p>\n\n\n\n

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I laboratori di Analisi chimiche ambientali e di Tecnologie per il Risanamento Ambientale costituiscono infrastrutture strategiche a supporto delle numerose attivit\u00e0 di ricerca, didattica e servizio al territorio svolte dai docenti, ricercatori e tecnici del Dipartimento DICAAR.<\/p>\n\n\n\n

Ospitati all\u2019interno dell\u2019edificio Mandolesi (D1) nel campus universitario di Piazza d\u2019Armi, i laboratori sono dotati di strumentazioni per l\u2019analisi chimica di base, l\u2019analisi chimica strumentale e la preparazione dei campioni. Sono inoltre presenti reattori, prototipi e impianti pilota destinati alla ricerca sperimentale nei settori della tutela dell\u2019ambiente dall\u2019inquinamento e della valorizzazione delle risorse.<\/p>\n\n\n\n

Queste infrastrutture supportano numerosi progetti di ricerca nazionali e internazionali e ospitano diverse attivit\u00e0 didattiche dei Corsi di Studio in Ingegneria per l\u2019Ambiente e il Territorio e Ingegneria Ambientale per lo Sviluppo Sostenibile e di Dottorato in Scienze e Tecnologie della Terra e dell\u2019Ambiente. A queste si affiancano numerose attivit\u00e0 di consulenza e convenzioni con enti pubblici e soggetti privati.<\/p>\n\n\n\n

Oltre al personale strutturato, ogni anno frequentano i laboratori circa 60 tra studenti della laurea triennale e di quella magistrale, tesisti, tirocinanti, dottorandi, assegnisti, borsisti e collaboratori di ricerca, contribuendo attivamente allo svolgimento delle attivit\u00e0 sperimentali e formative.<\/p>\n\n\n\n

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Laboratorio di Analisi Chimiche Ambientali <\/h4>\n\n\n\n
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Panoramica del Laboratorio di Analisi Chimiche Ambientali del DICAAR. Le postazioni operative e le dotazioni strumentali consentono lo svolgimento di attivit\u00e0 analitiche avanzate, mirate alla determinazione qualitativa e quantitativa di inquinanti organici e inorganici, nell\u2019ambito della ricerca sperimentale e della didattica.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Le tecniche spettrofotometriche disponibili nei laboratori consentono di investigare un ampio intervallo spettrale e campioni in soluzione, liquidi e solidi. Lo spettrofotometro UV-Vis (Peak C-7200), operativo da 200 a 1100 nm, \u00e8 dotato di cella multiposizione. Lo spettrometro FT-IR, attivo da 50 a 4000 cm-1<\/sup>, \u00e8 dotato di ATR e lettura in trasmissione e pu\u00f2 operare completamente in vuoto per garantire massime prestazioni ed abbattimento di interferenze anche nella regione del Far-IR.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Nella sezione del laboratorio dedicata alle tecniche ICP, si dispone di strumentazione per spettrometria ad emissione ottica (ICP-OES) e spettrometria di massa con plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS). Tali tecniche consentono l\u2019analisi multielementare in un ampio intervallo di concentrazioni, da mg\/L fino ai ng\/L.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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La postazione dedicata alle tecniche di cromatografia liquida \u00e8 equipaggiata con sistemi di cromatografia ionica (IC) per la separazione e la quantificazione di anioni e cationi (in foto), e con un sistema HPLC (High Performance Liquid Chromatography) per l\u2019analisi di una vasta gamma di composti in matrici ambientali complesse.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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I sistemi di digestione a microonde presenti nei laboratori consentono la massima versatilit\u00e0 nel pretrattamento di mineralizzazione di campioni complessi di natura organica e inorganica da inviare ad analisi chimica quantitativa. <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Celle per elettrodeposizione del volume di 1 e 5 L dotate di riscaldamento e opportuni elettrodi, sono disponibili presso i laboratori e servono all\u2019ottimizzazione dei processi di recupero dei metalli da soluzioni mono- e multi-metalliche anche a partire da miscele non convenzionali.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Nei laboratori si dispone delle apparecchiature necessarie per l\u2019analisi prossimale ed elementale di matrici ambientali. L\u2019immagine mostra un analizzatore termogravimetrico (TGA) con calorimetria differenziale a scansione (DSC), impiegato per la caratterizzazione termica e la speciazione del carbonio. <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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La bomba calorimetrica consente di determinare il potere calorifico superiore, ovvero l\u2019energia termica sprigionata dalla combustione completa di un materiale combustibile. Viene utilizzata per analizzare biomasse, fanghi, rifiuti e altri residui organici, nell\u2019ambito di attivit\u00e0 di caratterizzazione energetica e di studi sull\u2019efficienza dei processi di valorizzazione energetica.<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

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Il Laboratorio di Analisi Chimiche Strumentali consente di eseguire analisi chimiche finalizzate alla determinazione dei principali parametri di inquinamento su diverse matrici ambientali, a scopo sperimentale e didattico. Le strumentazioni disponibili permettono di svolgere un\u2019ampia variet\u00e0 di indagini, dalla quantificazione di inquinanti organici e inorganici alla caratterizzazione approfondita di matrici ambientali e industriali complesse.<\/p>\n\n\n\n

Il laboratorio dispone di un\u2019ampia dotazione strumentale che include:<\/p>\n\n\n\n

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  • Gas-cromatografi (FID\/TC e MS) per l\u2019analisi di composti organici (es. idrocarburi e acidi organici)<\/li>\n\n\n\n
  • Cromatografo ionico per l\u2019analisi di anioni e cationiCromatografo HPLC (RID\/UV) per l\u2019analisi di acidi organici e zuccheri<\/li>\n\n\n\n
  • Spettrofotometri UV-VIS a doppio raggio e a singolo raggio<\/li>\n\n\n\n
  • Spettrometro FT-IR per indagini sia nel medio (MIR) che nel lontano (FIR) infrarosso<\/li>\n\n\n\n
  • Analizzatore TOC per matrici liquide e solide<\/li>\n\n\n\n
  • Analizzatori elementari CHN e CS<\/li>\n\n\n\n
  • Analizzatore TGA-DTA<\/li>\n\n\n\n
  • Bomba calorimetrica<\/li>\n\n\n\n
  • Spettrofotometro ICP-OES e spettrometro ICP-MS per l\u2019analisi di elementi in tracce<\/li>\n\n\n\n
  • Respirometro Sapromat<\/li>\n\n\n\n
  • Termoreattore per analisi COD<\/li>\n\n\n\n
  • Forni a microonde dotati di rotori ad alta e media pressione per digestione dei campioni e reazioni chimiche in condizioni controllate, nonch\u00e8 digestore UltraWave3 di nuova generazione<\/li>\n\n\n\n
  • Liofilizzatore<\/li>\n\n\n\n
  • Spray dryer da banco<\/li>\n\n\n\n
  • Vasche elettrolitiche da 1 e 5 L per processi di elettrodeposizione galvanica<\/li>\n\n\n\n
  • Potenziostato\/galvanostato<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Completano la dotazione strumentale le apparecchiature di base da laboratorio, tra cui bilance tecniche e di precisione, centrifughe, bagni a ultrasuoni, estrattori solido-liquido (S-L) e liquido-liquido (L-L), evaporatori rotanti, shaker, incubatori, liofilizzatori, essiccatori e stufe da laboratorio, pHmetri, conduttimetri, ossimetri.<\/p>\n\n\n\n

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    Laboratorio di tecnologie per il risanamento ambientale<\/h4>\n\n\n\n
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    Due celle bioelettrochimiche in azione per il risanamento di acque sotterranee contaminate: una soluzione innovativa che unisce sostenibilit\u00e0 ed efficienza per il recupero di una risorsa preziosa come l\u2019acqua.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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    Al DICAAR si sviluppano processi biologici avanzati per la depurazione di reflui industriali complessi: soluzioni efficienti, sostenibili e scalabili. Il reattore a fanghi granulari, compatto e dalle alte rese depurative, ne \u00e8 un esempio concreto.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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    Da residui organici a risorsa\/1: nei reattori ad alta pressione e temperatura (in foto il reattore PARR 4524 HP) si conducono processi di carbonizzazione idrotermica per ottenere combustibili, ammendanti, fertilizzanti e materiali adsorbenti.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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    Da residui organici a risorsa\/2: Attraverso fermentazioni in condizioni anaerobiche controllate, consorzi microbici convertono la sostanza organica in composti intermedi (come acidi grassi volatili) e biogas. Questo processo costituisce una fase chiave per la valorizzazione dei residui organici, sia per la produzione di energia rinnovabile (biometano), sia come base per la sintesi di bioprodotti ad alto valore aggiunto, come i PHA.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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    Da residui organici a risorsa\/3: nei bioreattori si sfrutta l\u2019azione dei microorganismi in condizioni ingegnerizzate per produrre PHA (polidrossialcanoati), un tipo di biopolimero con caratteristiche simili alla plastica tradizionale, ma biodegradabile.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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    Da residui organici a risorsa\/4: Un sistema automatizzato consente di misurare il biogas prodotto da matrici organiche in condizioni anaerobiche controllate. Il test BMP (Biochemical Methane Potential) permette di quantificare il potenziale metanigeno dei residui, fornendo dati fondamentali per la valorizzazione energetica e l\u2019ottimizzazione della digestione anaerobica.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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    La tossicit\u00e0 acuta delle sostanze inquinanti pu\u00f2 essere misurata attraverso test su Daphnia magna, un piccolo crostaceo sensibile ai contaminanti. L\u2019immagine mostra la preparazione delle diluizioni, l\u2019esposizione degli organismi e l\u2019osservazione al microscopio.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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    I terreni e sedimenti contaminati possono essere bonificati adottando diverse tecniche in funzione della natura dei contaminanti. In foto, alcuni set-up sperimentali in cui si applica l\u2019elettrocinesi, il bioventing e il soil washing. <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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    Presso il laboratorio si studiano anche metodi chimici sostenibili per il recupero dei metalli critici da rifiuti e scarti. La working station a 4 posizioni consente un controllo accurato delle condizioni sperimentali delle reazioni chimiche condotte e la loro migliore riproducibilit\u00e0 al fine dell\u2019ottimizzazione dei metodi di recupero dei metalli anche supportata dai metodi statistici multifattoriali di Design of Experiment.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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    Il laboratorio \u00e8 attrezzato per lo scale-up dei processi di lisciviazione e recupero dei metalli, grazie alla disponibilit\u00e0 di reattori di dimensioni crescenti ma caratterizzati da medesima forma del vessel, geometria e configurazione interna. Gli esperimenti possono essere costantemente progettati e monitorati da remoto tramite software AVA dedicato alla gestione di tutte le periferiche collegate.<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

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    Il laboratorio di tecnologie per il risanamento ambientale ospita numerose attivit\u00e0 sperimentali finalizzate alla protezione dell\u2019ambiente dall\u2019inquinamento e alla valorizzazione di rifiuti e reflui. Sono attualmente attive le seguenti linee di ricerca:<\/p>\n\n\n\n